基于概率模型的梁結(jié)構(gòu)靜力修正方法.pdf

1、隨著我國工程出現(xiàn)更多的大跨度、高層高聳等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在適用性、經(jīng)濟(jì)性得到一定保證時(shí)，大家對(duì)安全性的關(guān)注變得更加的廣泛。為此，利用隨機(jī)有限元方法對(duì)各大工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測與分析變得逐步重要了起來。由于建立模型時(shí)產(chǎn)生的誤差、施工過程中造成的尺寸誤差和在使用過程中實(shí)際結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的剛度的改變等因素的影響，理論的有限元模型計(jì)算結(jié)果和實(shí)際結(jié)構(gòu)的測量結(jié)果會(huì)有所不同。為了確保經(jīng)修正后的有限元模型理論計(jì)算位移值與實(shí)際結(jié)構(gòu)測量值是一致的，初步建立的有限元模型

2、需要進(jìn)行不斷的修正。從此背景出發(fā)，本文簡要的介紹了靜力修正的研究情況，并通過其他研究工作的結(jié)果，利用測量數(shù)據(jù)，對(duì)梁結(jié)構(gòu)的概率模型進(jìn)行了靜力修正的研究，并充分考慮了實(shí)際工程的測量情況以及出現(xiàn)的測量誤差對(duì)修正的影響，主要做了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　1、介紹了梁式結(jié)構(gòu)基于確定性模型的靜力修正方法，在不考慮測量誤差的影響下，根據(jù)靜力凝聚法和有限單元法在測量梁結(jié)構(gòu)單元所有節(jié)點(diǎn)的豎向位移數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行修正，得到修正系數(shù)的零階擴(kuò)展系數(shù)，

3、進(jìn)而對(duì)梁結(jié)構(gòu)的每個(gè)單元進(jìn)行評(píng)估和修正。經(jīng)過該方法得到的有限元模型的理論計(jì)算豎向位移值與實(shí)際測量的節(jié)點(diǎn)位移值能很好地吻合。
　　2、考慮實(shí)際工程中的測量節(jié)點(diǎn)數(shù)量的限制，在沒有測量誤差的影響時(shí)，根據(jù)模型縮減法和有限單元法，通過實(shí)際測量有限的節(jié)點(diǎn)的豎向位移值對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行靜力修正，得到修正系數(shù)的零階擴(kuò)展系數(shù)，進(jìn)而對(duì)梁結(jié)構(gòu)的每個(gè)單元進(jìn)行評(píng)估和修正。通過對(duì)簡支梁和連續(xù)梁的計(jì)算，測點(diǎn)越少，修正因子的誤差越大。再根據(jù)對(duì)得到的每個(gè)單元的修正量進(jìn)行

4、比較和判斷，進(jìn)而對(duì)有限節(jié)點(diǎn)測量數(shù)據(jù)下的靜力修正進(jìn)行優(yōu)化，能比較好的縮小待修正單元的搜尋范圍，并在一定程度上提高了修正因子的精度。
　　3、由于多種因素對(duì)測量數(shù)據(jù)的影響，本文將測量誤差假定為貝塔分布來考慮到靜力修正中。按非正交多項(xiàng)式對(duì)修正系數(shù)進(jìn)行四階展開，從而得到修正量的統(tǒng)計(jì)特性。同時(shí)，也分析了在變異系數(shù)不同的情況下對(duì)修正量的影響。通過對(duì)連續(xù)梁的數(shù)值算例表明，本文計(jì)算方法的結(jié)果與Monte-Carlo方法的結(jié)果一致，成功證明了本文方